KR20180064772A - 로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법 - Google Patents

로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법 Download PDF

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KR20180064772A
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Abstract

본 발명은 로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법에 관한 것으로서, 로-로 선박의 환기시스템은, 로-로 선박이 하역 모드인지 항해 모드인지를 판별하는 모드 판별부; 카 데크 내부의 공기오염상태를 모니터링 하는 센서부; 상기 카 데크의 좌현 및 우현에 구비되는 복수 개의 환기 팬을 포함하는 환기부; 및 상기 모드 판별부로부터 상기 하역 모드 또는 상기 항해 모드의 정보를 제공받고, 상기 하역 모드일 경우 상기 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하고, 상기 항해 모드일 경우 상기 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법{Ventilation System of RO-RO Ship and Method of Controlling Ventilation Fan using the same}
본 발명은 로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 로-로(Ro-Ro; Roll-on/Roll-off) 선박은, 화물의 종류가 아닌 화물의 하역(loading/unloading)방식에 따라 분류된 선박이다.
롤온/롤오프(Roll on/Roll off)방식은, 자체 이동능력이 있는 자동차를 수송할 때나 컨테이너 화물을 트럭이나 트레일러 등의 운반기기에 실어서 운반할 때, 운반기기의 자체 이동능력을 이용해 선박에 싣거나(Roll-on) 내릴(Roll-off) 수 있는 하역방식을 말한다.
선미 또는 선체 중간의 램프(Ramp) 등을 이용해서 선박의 측면으로 하역을 하게 되므로 수평형(Horizontal Type) 하역이라고도 불린다.
로-로 선박에 속하는 대표적인 선박으로는, 자동차전용운반선(PCC; Pure Car Carrier)과 승용차와 화물트럭을 함께 운반하는 겸용운반선(PCTC; Pure Car Truck Carrier)이 있다. 이러한 로-로 선박은 자동차가 자체의 동력으로 배 안으로 들어가서 선적되며, 자체 동력으로 배에서 내리게 되므로, 드라이브 온/오프(Drive on/off)선이라고도 한다.
자동차전용운반선(PCC)은, 항해 또는 하역작업 중 운송하는 자동차가 손상되지 않으면서 싼 운임으로 안전하게 운송하는 것을 목적으로 건조한 선박이다.
최근에는 승용차와 트럭을 적재할 수 있는 겸용운반선(PCTC)가 증가하고 있고, 겸용으로 차량을 8,000대까지 적재할 수 있는 규모로 대형화되고 있다.
일반적으로 화물선의 크기를 재화중량(DWT) 즉, 선박에 적재할 수 있는 화물의 중량으로 나타내거나 총톤수(GT), 즉 화물 적재공간의 용적으로 나타내는 것에 반해, 로-로 선박은 실을 수 있는 자동차의 대수 또는 주차할 수 있는 갑판면적으로 크기를 나타낸다. 물론 적재 가능한 차량의 대수는 표준 크기의 자동차를 적재할 수 있는 대수로 표시한다.
배 안은 여러 층의 카 데크(Car Deck)로 이루어지는데, 대형선인 경우 10~14개 층의 카 데크를 가지며, 카 데크들 사이는 경사진 유도로를 통해 서로 연결되어 있다. 자동차에서 나오는 배기가스의 양이 많고 휘발성 자동차 연료 때문에 이 선종은 아주 강력한 환기시스템 및 소방설비 등을 갖추어야 한다.
기존의 환기시스템은, 차량의 하역(Loading/Unloading)시 카 데크 체적(Volume) 기준 환기율(Air change rate) 20A/C로 설계되어 있고, 환기 팬의 동작을 사용자가 수동으로 작동하고 있다.
하역 모드의 경우에는 모든 환기 팬을 흡기(Supply)로 구동(카 데크 체적 기준 20A/C 조건으로 구동)시키고, 항해(Navigation) 모드의 경우에는 환기 팬을 흡기(Supply) 및 배기(Exhaust)로 나누어 구동(카 데크 체적 기준 10A/C 조건으로 구동)하고 있는데, 예를 들어, 로-로 선박이 7,500 CEU급일 경우 전체 환기 팬 소요 전력은 약 1200kW 이며, 상기 기준 20A/C로 운용 시 연간 약 12.3억원의 막대한 비용 발생하고 있다. 또한, 이러한 로-로 선박의 공기오염도를 측정한 결과, CO, 및 NOX의 농도는 모든 구역에서 0 ppm으로 나왔으며, 이는 기존의 설계조건이 에너지 절감을 고려하지 않은 오버 디자인(Over Design) 되어 있음을 의미한다.
2017년 1월 1일자로 발효되는 SOLAS 규정 (Safety of Life at Sea, 해상인명안전조약)에 의하면, 공기청정 제어시스템(Air quality control system)을 로-로 선박에 적용할 경우 환기 팬 구동 방식 및 최소 환기율(Air change rate) 설계치를 변경 가능하도록 규정하고 있다.
이에 따라, 로-로 선박에 대한 에너지 절감형 환기시스템 관련 특허 및 해외 동향의 분석 결과, 관련 내용이 없는 바, 2017년 SOLAS 규정에 부합되는 에너지 절감형 환기시스템의 개발이 필요한 실정이다.
국내 공개특허공보 제 10-2014-0141204 호 (공개일: 2014년 12월 10일)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 로-로 선박의 카 데크 내부에 존재하는 유류가스를 효과적으로 제거하면서 에너지를 절감할 수 있도록 하는 로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은, 2017년에 변경되는 SOLAS 규정에 따라 공기청정 제어시스템을 결합한 환기(Ventilation) 기술을 선점할 수 있도록 하는 로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 로-로 선박의 환기시스템은, 로-로 선박이 하역 모드인지 항해 모드인지를 판별하는 모드 판별부; 카 데크 내부의 공기오염상태를 모니터링 하는 센서부; 상기 카 데크의 좌현 및 우현에 구비되는 복수 개의 환기 팬을 포함하는 환기부; 및 상기 모드 판별부로부터 상기 하역 모드 또는 상기 항해 모드의 정보를 제공받고, 상기 하역 모드일 경우 상기 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하고, 상기 항해 모드일 경우 상기 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 센서부는, 상기 카 데크의 길이 방향 중심선을 따라 일정 간격으로 고정 설치되는 복수 개의 고정식 센서로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 센서부는, 상기 카 데크의 길이 방향 중심선을 따라 실시간으로 이동 가능하게 설치되는 적어도 2개 이상의 이동식 센서로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 카 데크의 선수, 선미, 중간 부분에 각각 설치되는 적어도 3개 이상의 내부 순환용 팬을 더 포함하고, 상기 센서부는, 상기 내부 순환용 팬 사이의 간격이 넓은 부분에 일정 간격으로 고정 설치되는 복수 개의 고정식 센서로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 카 데크의 선수, 선미 부분에 각각 설치되는 내부 순환용 팬을 더 포함하고, 상기 센서부는, 상기 내부 순환용 팬 주변에 설치되는 고정식 센서; 및 상기 선수 및 상기 선미 사이의 간격이 넓은 부분에서 상기 카 데크의 길이 방향 중심선을 따라 실시간으로 이동 가능하게 설치되는 이동식 센서로 이루어질 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부의 동작 명령에 따라 동작해야 할 상기 복수 개의 환기 팬 중에서 적어도 하나 이상이 동작하지 않거나, 상기 센서부에서 측정한 공기오염농도가 설정된 오염 한계치 이상일 때, 알람을 발생하는 알람부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 오염 한계치는, CO 농도 40mg/m3, NO2 농도 4mg/m3로 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 모두가 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 하고, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 나머지 환기 팬이 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 하고, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 일부 환기 팬이 저속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 나머지 일부 환기 팬이 저속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 하고, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 고속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 고속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 환기 팬 동작 기준 값은, CO 농도 1mg/m3 또는 NO2 농도 0.4mg/m3로 설정될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부는, 상기 로-로 선박이 상기 하역 모드일 경우, 카 데크 체적 기준 환기율이 12A/C가 되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법은, 제어부가, 모드 판별부로부터 로-로 선박이 하역 모드인지 항해 모드인지에 대한 정보를 제공받는 단계; 상기 하역 모드일 경우 카 데크에 구비되는 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하는 단계; 및 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 하역 모드일 경우 카 데크에 구비되는 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하는 단계에서, 상기 제어부는, 카 데크 체적 기준 환기율이 12A/C가 되도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계는, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 모두가 동작 오프 상태가 되도록 제어하는 단계; 및 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계는, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 나머지 환기 팬이 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 제어하는 단계; 및 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계는, 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 일부 환기 팬이 저속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 나머지 일부 환기 팬이 저속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계; 및 상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 고속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 고속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 로-로 선박의 환기시스템 및 이를 이용한 환기 팬 제어방법은, 실시간으로 카 데크 내부의 공기 오염을 모니터링 하는 공기청정 제어시스템(Air quality control system)을 구축함으로써, 최소 환기 횟수 규정 및 작업 노출 한계 값을 만족하는 환기 횟수를 도출할 수 있고, 간헐구동 제어방식을 도입할 수 있어, 환기 팬의 운용 비용 및 설비 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 로-로 선박의 카 데크 내부에 존재하는 유류가스를 효과적으로 제거하면서 에너지를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 환기시스템에서 하역 모드 시 흡기와 배기 상황을 나타내는 로-로 선박의 측면도다.
도 3은 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 흡기와 배기 상황을 나타내는 로-로 선박의 측면도다.
도 4는 환기율이 20A/C일 때와 12A/C일 때의 카 데크 위의 유동 분포를 비교한 도면이다.
도 5는 본 발명의 환기시스템에서 카 데크에 설치되는 센서 배치에 대한 제1 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 환기시스템에서 카 데크에 설치되는 센서 배치에 대한 제2 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 환기시스템에서 카 데크에 설치되는 센서 배치에 대한 제3 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 환기시스템에서 카 데크에 설치되는 센서 배치에 대한 제4 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제1 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제2 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제3 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 오염원 발생에 따른 환기 팬 동작을 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법의 제1 부분 순서도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법의 제2 부분 순서도이다.
도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법의 제3 부분 순서도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 환기시스템에서 하역 모드 시 흡기와 배기 상황을 나타내는 로-로 선박의 측면도고, 도 3은 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 흡기와 배기 상황을 나타내는 로-로 선박의 측면도고, 도 4는 환기율이 20A/C일 때와 12A/C일 때의 카 데크 위의 유동 분포를 비교한 도면이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 환기시스템에서 카 데크에 설치되는 센서 배치에 대한 제1 내지 제4 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이고, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제1 내지 제3 실시예를 설명하기 위한 카 데크의 평면도이고, 도 12는 본 발명의 환기시스템에서 항해 모드 시 오염원 발생에 따른 환기 팬 동작을 설명하기 위한 카 데크의 평면도이다.
도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템(10)은, 실시간으로 카 데크 내부의 공기 오염을 모니터링 하는 공기청정 제어시스템(Air quality control system)이 구축된 시스템으로 구현할 수 있도록, 제어부(100), 모드 판별부(200), 센서부(300), 알람부(400), 환기부(500)를 포함한다.
본 실시예에서, 로-로 선박(1)은, 화물의 종류가 아닌 화물의 하역(loading/unloading)방식에 따라 분류된 선박으로, 복수 개 층의 카 데크(6)를 가지며, 자동차전용운반선(PCC; Pure Car Carrier)과, 승용차와 화물트럭을 함께 운반하는 겸용운반선(PCTC; Pure Car Truck Carrier) 등, 자체 이동능력이 있는 자동차를 수송할 때나 컨테이너 화물을 트럭이나 트레일러 등의 운반기기에 실어서 운반할 때, 운반기기의 자체 이동능력을 이용하는 모든 선박을 포함할 수 있으며, 이하에서는 12개 층의 카 데크(6)를 갖는 7,500 CEU급의 PCTC 선박일 경우를 예로서 설명할 것이다.
제어부(100)는, 로-로 선박(1)이 하역 모드(loading/unloading mode)인 경우, 센서부(300)에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보와 무관하게 복수 개의 카 데크(6) 중에서 하역이 이루어지는 해당 카 데크(6), 또는 복수 개의 모든 카 데크(6)에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)이 흡기(Supply) 방향으로 동작되도록 선택 제어할 수 있다. 이때 카 데크(6) 내부의 공기는 선미(3) 또는 선체 중간의 램프(Ramp) 등을 통해 자연 배기(Natural Exhaust) 될 수 있다.
또한, 제어부(100)는, 로-로 선박(1)이 항해 모드(Navigation mode)인 경우, 센서부(300)에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 복수 개의 카 데크(6)에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)을 동작시키지 않거나, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 중 일부가 흡기(Supply) 방향으로 동작되도록 하고, 적어도 다른 일부가 배기(Exhaust) 방향으로 동작되도록 선택 제어할 수 있다. 항해 모드 시 제어부(100)에 의한 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)의 동작 여부에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
한편, 본 실시예에서는 설명의 편의상 제어부(100)가 복수 개의 카 데크(6) 각각에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)을 제어하는 것으로 설명할 것인데, 로-로 선박(1)이 12개 층의 카 데크(6)를 가질 경우, 물리적으로 가까운 곳에 있는 적어도 2개 이상의 카 데크(6)를 그룹핑, 예를 들어, 1층 내지 4층, 5층 내지 6층, 7층 내지 9층, 10층 내지 12층을 각각 그룹핑하여 4개의 그룹으로 구분하고, 하역 모드 또는 항해 모드 시 제어부(100)가 4개의 그룹 각각에 포함되는 카 데크(6) 각각에 구비된 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)을 그룹별로 제어할 수 있으며, 비록 어떤 방식으로 그룹핑을 하더라도 이하에서 설명될 환기시스템(10)의 제어 원리와 동일하게 실시할 수 있음은 물론이다.
모드 판별부(200)는, 로-로 선박(1)이 현재 하역 모드인지, 항해 모드인지를 판별할 수 있도록 구성될 수 있으며, 제어부(100)에 상기한 모드 정보를 제공할 수 있다.
센서부(300)는, 복수 개의 카 데크(6) 내부의 공기오염상태를 모니터링 할 수 있도록, 복수 개의 카 데크(6) 각각의 내부에 고정식 센서(310) 또는 이동식 센서(320)를 포함하여 구성될 수 있으며, 제어부(100)에 실시간으로 공기오염정보를 제공할 수 있다.
상기한 센서부(300)는, 로-로 선박(1)이 항해 모드인 경우, CO 농도 또는 NO2 농도를 측정한 공기오염정보를 제어부(100)에 실시간으로 제공할 수 있는데, CO 농도 1mg/m3 또는 NO2 농도 0.4mg/m3를 환기 팬 동작 기준 값으로 설정할 수 있으며, 기준 값 이상일 때에는 해당 구역의 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)이 동작되도록 하고 기준 값 미만일 때에는 동작하지 않도록 한다.
고정식 센서(310)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 카 데크(6)의 길이 방향으로 천장의 중심선을 따라 복수 개가 고정 설치될 수 있다.
상기한 고정식 센서(310)는, 900m2 당 1개의 센서를 설치하는 규정(MSC.1/Circ.1515)이 있고, 오염 예상 지역(Dividers, Sections, Corners and barriers)에는 중점 설치해야 한다. 예를 들어, 12개 층의 카 데크(6)를 갖는 7,500 CEU급의 PCTC 선박일 경우, 카 데크(6) 마다 천장에 7~8개를 설치하고 오염 예상 지역에 1~3개를 설치해야 하므로, 전체에 설치되는 고정식 센서(310)는 약 100개 정도가 필요하게 된다.
이동식 센서(320)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 카 데크(6)의 길이 방향으로 천장의 중심선을 따라 실시간으로 이동 가능하게 적어도 2개 이상 설치될 수 있다. 이때 이동식 센서(320)는, 도시하지 않았지만, 카 데크(6)의 천장 부분에 레일을 설치하여 이동 가능하게 구현할 수 있다.
상기한 이동식 센서(320)는, 실시간으로 이동하면서 공기오염상태를 모니터링 함으로 인하여, 고정식 센서(310)에 적용되는 센서 설치 규정에 따를 필요가 없고, 오염 예상 지역 역시 용이하게 모니터링 할 수 있어, 고정식 센서(310)의 개수보다 적게 설치할 수 있고, 이로써 센서 구매 비용을 절감할 수 있게 한다.
한편, 본 발명의 환기시스템(10)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 카 데크(6) 내부의 공기 순환 효율을 높여 고정식 센서(310)의 설치 개수를 줄일 수 있도록, 카 데크(6)의 선수(2)쪽, 선미(3)쪽, 중간 부분 각각의 천장 설치되는 적어도 3개 이상의 내부 순환용 팬(600)을 더 포함할 수 있다.
이와 같이 적어도 3개 이상의 내부 순환용 팬(600)을 적절한 간격을 두고 설치함으로 인하여, 내부 순환용 팬(600)의 구동으로 카 데크(6) 내부의 공기 순환을 원활하게 할 수 있어, 내부 순환용 팬(600) 사이의 간격이 넓은 부분에만 고정식 센서(310)를 몇 개만 설치하더라도 카 데크(6) 내부의 공기오염상태를 효율적으로 측정할 수 있게 된다. 이 경우 고정식 센서(310)는 센서 설치 규정에 따르지 않고 적절한 간격으로 배치할 수 있어, 고정식 센서(310)의 개수를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 환기시스템(10)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 카 데크(6)에서 오염 예상 지역이라 할 수 있는 선수(2)쪽과 선미(3)쪽 각각의 천장에는 고정식 센서(310)를 설치하여 그 지역의 공기오염상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있게 하고, 그 이외의 넓은 공간 부분에는 이동식 센서(320)를 카 데크(6)의 길이 방향으로 천장의 중심선을 따라 실시간으로 이동 가능하게 적어도 1개 이상 설치될 수 있다. 이때 이동식 센서(320)는, 도시하지 않았지만, 카 데크(6)의 천장 부분에 레일을 설치하여 이동 가능하게 구현할 수 있다.
상기에서, 카 데크(6)에서 오염 예상 지역이라 할 수 있는 선수(2)쪽과 선미(3)쪽에 설치되는 고정식 센서(310) 각각의 주변에 내부 순환용 팬(600)을 더 설치하여, 그 지역의 카 데크(6) 내부의 공기 순환 효율을 높임으로써, 공기오염상태의 모니터링 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
알람부(400)는, 제어부(100)의 동작 명령에 따라 동작해야 할 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 중에서 적어도 하나 이상이 동작하지 않을 때, 또는 센서부(300)에서 측정한 공기오염농도가 설정된 오염 한계치 이상일 때, 알람을 발생하여 문제를 해결할 수 있게 한다.
상기에서, 오염 한계치는 CO 농도 40mg/m3, NO2 농도 4mg/m3로 설정될 수 있다. 여기서 CO 오염 한계치는 기준 오염 한계치 30mg/m3에 외기 오염 10mg/m3을 고려하여, 40mg/m3로 설정한 것이다.
환기부(500)는, 복수 개의 카 데크(6) 내부의 공기를 외부의 신선한 공기와 교환할 수 있도록, 복수 개의 카 데크(6) 각각의 좌현(4) 및 우현(5)에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)을 비롯하여, 도시하지 않았지만, 모터, 덕트, 환기구 등을 포함하여 구성될 수 있으며, 제어부(100)에 의해 동작이 제어될 수 있다.
복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)은, 복수 개의 카 데크(6) 각각의 좌현(4)에 제1 내지 제5 좌현 환기 팬(511, 512, 513, 514, 515)이 선수(2)로부터 선미(3)쪽으로 배치될 수 있고, 복수 개의 카 데크(6) 각각의 우현(5)에 제1 내지 제5 우현 환기 팬(521, 522, 523, 524, 525)이 선수(2)로부터 선미(3)쪽으로 배치될 수 있다. 여기서 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)의 개수는 카 데크(6)의 크기에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같이, 복수 개의 카 데크(6) 각각에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)은, 하역 모드 시에는 제어부(100)에 의해 흡기(Supply) 방향으로 동작된다. 이때, 본 발명의 환기시스템(10)은 하역 모드 시 카 데크 체적(Volume) 기준 환기율(Air change rate) 12A/C로 설계될 수 있다.
즉, 본 발명의 환기시스템(10)은, 하역 모드 시 모든 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)을 구동시켰을 때, 전체 환기 팬 소요 전력을 1200kW, 카 데크 체적 기준 12A/C 조건으로 설계될 수 있다. 이는, 도 4에 도시된 바와 같이, 20A/C(기존의 환기율)일 때 데크 위의 유동 분포와 12A/C(본 발명의 환기율)일 때 데크 위의 유동 분포를 비교한 결과, 유동 방향은 큰 변화 없으며, 12A/C 의 경우 20A/C때 보다 유속은 절반으로 떨어지나, 오염된 공기의 정체 및 공기오염농도(Fume Concentration)의 제거에는 문제가 없었다는 것에 근거하고, 이에 더하여 기존의 20A/C로 운영한 후의 공기오염농도가 모든 구역에서 0 ppm으로 측정됨으로써 에너지 절감을 고려하지 않은 오버 디자인 되어 있음을 인지한 것에 근거하여, 최적화된 에너지 절감형으로 설계할 수 있는 것이다.
또한, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)은, 항해 모드 시에는 제어부(100)에 의해 센서부(300)에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 동작되지 않거나, 일부가 흡기(Supply) 방향으로 동작되고, 적어도 다른 일부가 배기(Exhaust) 방향으로 동작될 수 있다. 항해 모드 시 환기율은, 하역 모드 시 카 데크 체적 기준 12A/C인 점을 고려하고, 전체 환기 팬의 절반이 흡기 동작하고 나머지 절반이 배기 동작한다고 가정할 때, 최대 6A/C이다. 또한, 전체 환기 팬이 동작하지 않은 경우도 있어, 항해 모드 시 환기율이 최소 0A/C가 될 수 있다. 즉, 본 발명의 환기시스템(10)은, 환기율이 0~6A/C일 수 있다.
이하에서 도 9 내지 도 12를 참고하여, 항해 모드 시의 환기 팬 동작 상태를 구체적으로 설명한다. 도 9 내지 도 12 각각에는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)만 도시되고 있지만, 도 4 내지 도 8에 도시된 고정식 센서(310), 이동식 센서(320) 또는 내부 순환용 팬(600)의 배치를 포함함은 물론이다.
본 발명의 환기시스템(10)에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제1 실시예는, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 모두가 동작 오프(OFF) 상태일 수 있다.
제1 실시예의 환기 팬 동작의 경우, 센서부(300)에서 실시간으로 제어부(100)로 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값(예를 들어, CO 농도 1mg/m3 또는 NO2 농도 0.4mg/m3) 미만일 때 운용 가능하다. 이때 환기율은 0A/C이다.
이를 통해 본 실시예는, 오염이 감지될 시, 오염원(PS) 주변의 환기 팬만을 동작시켜 배기 효율을 높일 수 있고, 이동 경로가 짧으므로 에너지 절감 되며, 불필요한 환기 팬의 동작을 멈출 수 있다.
본 발명의 환기시스템(10)에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제2 실시예는, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 중에서, 선수(2) 쪽의 제1 우현 환기 팬(521)이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태이고, 선미(3) 쪽의 제5 좌현 환기 팬(515)이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태이고, 나머지 좌우현 환기 팬(511 내지 514, 522 내지 525)이 동작 오프(OFF) 상태일 수 있다.
상기에서, 동작 온(ON) 상태인 제1 우현 환기 팬(521)과 제5 좌현 환기 팬(515)은, 일정 시간 동안 가동되다가 동작 오프(OFF) 상태로 전환됨과 동시에, 선수(2) 쪽의 제1 좌현 환기 팬(511)이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태로 전환되고, 선미(3) 쪽의 제5 우현 환기 팬(525)이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태로 전환될 수 있다.
즉, 제1 우현 환기 팬(521)과 제1 좌현 환기 팬(511)이 간헐적으로 번갈아 가며 동작 온/오프 되고, 제5 좌현 환기 팬(515)과 제5 우현 환기 팬(525)이 간헐적으로 번갈아 가며 동작 온/오프 됨으로 인하여, 카 데크(6) 내부의 공기가 선수(2) 쪽에서 선미(3) 쪽 방향으로 대각선으로 교차하면서 환기될 수 있다.
제2 실시예의 환기 팬 동작의 경우, 센서부(300)의 모니터링 효율 및 카 데크(6) 내부의 공기 순환 효율을 상승시키기 위해 특정 환기 팬(511, 515, 521, 525)이 간헐적으로 동작하면서, 센서부(300)에서 실시간으로 제어부(100)에 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값(예를 들어, CO 농도 1mg/m3 또는 NO2 농도 0.4mg/m3) 미만일 때 운용 가능하다. 이때, 전체 환기 팬 중에서 일부의 환기 팬만 작동되므로, 환기율은 6A/C 이하이다.
이를 통해 본 실시예는, 특정 환기 팬(511, 515, 521, 525)을 간헐적으로 동작시키므로, 센서부(300)의 모니터링 효율 및 카 데크(6) 내부의 공기 순환 효율을 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 잠재할 수 있는 오염원을 용이하게 배출시킬 수 있다.
본 발명의 환기시스템(10)에서 항해 모드 시 환기 팬 동작의 제3 실시예는, 도 11에 도시된 바와 같이, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 중에서, 선수(2) 쪽의 제1 내지 제3 좌현 환기 팬(511, 512, 513) 및 제1 내지 제3 우현 환기 팬(521, 522, 523)이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태이고, 선미(3) 쪽의 제4 내지 제5 좌현 환기 팬(514, 515) 및 제4 내지 제5 우현 환기 팬(524, 525)이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태일 수 있으며, 이때, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)은, 가변주파수드라이브(variable frequency drive; VFD) 적용에 의한 팬 속도 제어, 혹은 단계적 속도 변환 가능한 팬 사용으로 저속 모드로 팬을 구동 시킨다.
상기에서, 제1 내지 제3 좌우현 환기 팬(511, 512, 513, 521, 522, 523) 및 제4 내지 제5 좌우현 환기 팬(514, 515, 524, 525)은, 시간 간격을 두고 간헐적으로 온/오프 동작을 반복 수행할 수 있다.
제3 실시예의 환기 팬 동작의 경우, 센서부(300)에서 실시간으로 제어부(100)에 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값(예를 들어, CO 농도 1mg/m3 또는 NO2 농도 0.4mg/m3) 미만일 때 운용 가능하다. 이때, 전체 환기 팬이 저속 모드로 동작되거나 간헐적으로 동작되지 않으므로, 환기율은 6A/C 이하이다.
이를 통해 본 실시예는, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 전체를 간헐적으로 동작 온/오프 시키므로, 센서부(300)의 모니터링 효율 및 카 데크(6) 내부의 공기 순환 효율을 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 잠재할 수 있는 오염원을 용이하게 배출시킬 수 있다.
상기한 제1, 제2, 제3 실시예의 환기 팬 동작에서, 센서부(300)에서 제어부(100)로 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 이상일 때, 제어부(100)는 오염원(PS)이 발생된 주변의 환기 팬이 동작되도록 하여 오염원(PS)을 배출시키는데, 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 오염원(PS)이 카 데크(6)의 선수(2) 쪽에 발생될 경우, 제1 및 제2 우현 환기 팬(521, 522)이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 하고, 이에 대향하면서 인접하여 배치되는 제1 및 제2 좌현 환기 팬(511, 512)이 배기 방향으로 동작 오프(ON) 상태가 되도록 하여, 오염원(PS)을 신속하게 배출시킨다. 이후 센서부(300)에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만으로 될 경우, 상기한 제1, 제2, 제3 실시예의 환기 팬 동작으로 복귀할 수 있다.
나머지 좌우현 환기 팬(513, 514, 515, 523, 524, 525)은, 제1 실시예의 경우 동작 오프(OFF) 상태를 유지하거나, 제2 및 제3 실시예의 경우 기 동작되고 있는 환기 팬을 동작 오프(OFF) 상태로 전환시킬 수 있다. 또한, 제2 및 제3 실시예의 경우 기 동작되고 있는 환기 팬들은 동작 상태를 그대로 유지할 수도 있다.
상기에서, 동작 온(ON) 상태인 제1 및 제2 우현 환기 팬(521, 522) 및 제1 및 제2 좌현 환기 팬(511, 512)은, 오염원(PS)의 신속한 배출을 위해 고속 모드로 동작될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 환기시스템(10)은, 기존의 환기시스템과 비교하여, 카 데크(6) 각각에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)이 동일하다고 가정할 경우, 하역 모드 시 모든 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)을 구동시켰을 때, 카 데크 체적 기준 환기율을 기존의 20A/C에서 최소 환기 횟수 규정 및 작업 노출 한계 값을 만족하는 12A/C로 환기 횟수를 줄일 수 있고, 항해 모드 시 구역별로 오염 농도를 측정함에 의해 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)의 동작을 맞춤형으로 운용할 수 있어, 하역 모드 및 항해 모드 시 환기 팬의 전력 소모를 절감할 수 있다.
이하, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템(10)의 제어방법을 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법의 제1 부분 순서도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법의 제2 부분 순서도이고, 도 16는 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법의 제3 부분 순서도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 로-로 선박의 환기시스템(10)의 제어방법은, 제어부(100)가, 모드 판별부(200)로부터 로-로 선박(1)이 하역 모드인지 항해 모드인지에 대한 정보를 제공받는 단계(S710), 하역 모드일 경우 카 데크(6)에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하는 단계(S720), 및 항해 모드일 경우 카 데크(6) 내부에 설치되는 센서부(300)에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 각각의 동작을 선택 제어하는 단계(S730)를 포함한다.
단계 S710에서는, 제어부(100)가, 모드 판별부(200)로부터 로-로 선박(1)이 하역 모드인지 항해 모드인지를 제공받는다.
단계 S720에서는, 하역 모드일 경우, 제어부(100)가 카 데크(6)에 구비되는 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)이 흡기 방향으로 동작되도록 제어한다. 이때, 제어부(100)는, 카 데크 체적 기준 환기율이 12A/C가 되도록 제어할 수 있다.
단계 S730에서는, 항해 모드일 경우, 제어부(100)가 카 데크(6) 내부에 설치되는 센서부(300)에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 각각의 동작을 선택 제어한다.
단계 S730은, 도 14에 도시된 바와 같이, 센서부(300)에서 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 모두가 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 제어하는 단계(S731), 및 센서부(300)에서 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 이상이 되면, 오염원(PS)이 발생한 것으로 판단하여 오염원(PS)이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계(S732)를 포함할 수 있다.
또한, 단계 S730은, 도 15에 도시된 바와 같이, 센서부(300)에서 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 중에서, 선수(2) 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미(3) 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 나머지 환기 팬이 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 제어하는 단계(S733), 및 센서부(300)에서 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 이상이 되면, 오염원(PS)이 발생한 것으로 판단하여 오염원(PS)이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계(S734)를 포함할 수 있다.
또한, 단계 S730은, 도 16에 도시된 바와 같이, 센서부(300)에서 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 복수 개의 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525) 중에서, 선수(2) 쪽에 배치되는 일부 환기 팬이 저속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미(3) 쪽에 배치되는 나머지 일부 환기 팬이 저속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계(S735), 및 센서부(300)에서 제공되는 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 이상이 되면, 오염원(PS)이 발생한 것으로 판단하여 오염원(PS)이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 고속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 고속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계(S736)를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 실시간으로 카 데크(6) 내부의 공기 오염을 모니터링 하는 공기청정 제어시스템(Air quality control system)을 구축함으로써, 최소 환기 횟수 규정 및 작업 노출 한계 값을 만족하는 환기 횟수를 도출할 수 있고, 간헐구동 제어방식을 도입할 수 있어, 환기 팬(511 내지 515, 521 내지 525)의 운용 비용 및 설비 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 로-로 선박(1)의 카 데크(6) 내부에 존재하는 유류가스를 효과적으로 제거하면서 에너지를 절감할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 로-로 선박 2: 선수
3: 선미 4: 좌현
5: 우현 6: 카 데크
10: 환기시스템 100: 제어부
200: 모드 판별부 300: 센서부
310: 고정식 센서 320: 이동식 센서
400: 알람부 500: 환기부
511, 512, 513, 514, 515: 제1 내지 제5 좌현 환기 팬
521, 522, 523, 524, 525: 제1 내지 제5 우현 환기 팬
600: 내부 순환용 팬 PS: 오염원

Claims (17)

  1. 로-로 선박이 하역 모드인지 항해 모드인지를 판별하는 모드 판별부;
    카 데크 내부의 공기오염상태를 모니터링 하는 센서부;
    상기 카 데크의 좌현 및 우현에 구비되는 복수 개의 환기 팬을 포함하는 환기부; 및
    상기 모드 판별부로부터 상기 하역 모드 또는 상기 항해 모드의 정보를 제공받고, 상기 하역 모드일 경우 상기 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하고, 상기 항해 모드일 경우 상기 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 카 데크의 길이 방향 중심선을 따라 일정 간격으로 고정 설치되는 복수 개의 고정식 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 센서부는,
    상기 카 데크의 길이 방향 중심선을 따라 실시간으로 이동 가능하게 설치되는 적어도 2개 이상의 이동식 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카 데크의 선수, 선미, 중간 부분에 각각 설치되는 적어도 3개 이상의 내부 순환용 팬을 더 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 내부 순환용 팬 사이의 간격이 넓은 부분에 일정 간격으로 고정 설치되는 복수 개의 고정식 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 카 데크의 선수, 선미 부분에 각각 설치되는 내부 순환용 팬을 더 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 내부 순환용 팬 주변에 설치되는 고정식 센서; 및
    상기 선수 및 상기 선미 사이의 간격이 넓은 부분에서 상기 카 데크의 길이 방향 중심선을 따라 실시간으로 이동 가능하게 설치되는 이동식 센서로 이루어지는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부의 동작 명령에 따라 동작해야 할 상기 복수 개의 환기 팬 중에서 적어도 하나 이상이 동작하지 않거나, 상기 센서부에서 측정한 공기오염농도가 설정된 오염 한계치 이상일 때, 알람을 발생하는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 오염 한계치는,
    CO 농도 40mg/m3, NO2 농도 4mg/m3로 설정되는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 모두가 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 하고,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 나머지 환기 팬이 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 하고,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 일부 환기 팬이 저속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 나머지 일부 환기 팬이 저속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 하고,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 고속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 고속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  11. 제8항, 제9항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환기 팬 동작 기준 값은,
    CO 농도 1mg/m3 또는 NO2 농도 0.4mg/m3로 설정되는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 로-로 선박이 상기 하역 모드일 경우, 카 데크 체적 기준 환기율이 12A/C가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템.
  13. 제어부가, 모드 판별부로부터 로-로 선박이 하역 모드인지 항해 모드인지에 대한 정보를 제공받는 단계;
    상기 하역 모드일 경우 카 데크에 구비되는 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하는 단계; 및
    상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 하역 모드일 경우 카 데크에 구비되는 복수 개의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작되도록 제어하는 단계에서,
    상기 제어부는, 카 데크 체적 기준 환기율이 12A/C가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계는,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 모두가 동작 오프 상태가 되도록 제어하는 단계; 및
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 상기 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계는,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 어느 하나의 환기 팬이 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 나머지 환기 팬이 동작 오프(OFF) 상태가 되도록 제어하는 단계; 및
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 상기 환기 팬 동작 기준 값 이상으로 되면, 오염원이 발생한 것으로 판단하여 오염원이 발생된 주변의 해당 환기 팬들 중 일부가 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 다른 일부가 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 로-로 선박의 환기시스템을 이용한 환기 팬 제어방법.
  17. 제13항에 있어서, 상기 항해 모드일 경우 상기 카 데크 내부에 설치되는 센서부에서 실시간으로 제공되는 공기오염정보에 따라 상기 복수 개의 환기 팬 각각의 동작을 선택 제어하는 단계는,
    상기 센서부에서 제공되는 상기 공기오염정보가 환기 팬 동작 기준 값 미만일 때, 상기 복수 개의 환기 팬 중에서, 선수 쪽에 배치되는 일부 환기 팬이 저속 모드로 흡기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되고, 선미 쪽에 배치되는 나머지 일부 환기 팬이 저속 모드로 배기 방향으로 동작 온(ON) 상태가 되도록 제어하는 단계; 및
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